Дымовая труба Советский патент 1981 года по МПК F23J11/00 

(54) ДЫМОВАЯ ТРУБА

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при работе энергетических парогенераторов (ЭП) и пиковых водогрейных котлов (ПВК) с совместной тягой на общую дымовую трубу.

Известны газоотводящие тракты с индивидуальными дымовыми трубами, с общей дымовой трубой на группу ПВК и отдельной дымовой трубой ЭП.

Недостатки таких газоотводящих трактов состоят в неудовлетворительном санитарном состоянии атмосферы по условиям загазованности, так как дьшовые трубы ПВК небольшой высоты и они работают на самотяге, а также большие капитальные затра ты на их строительство.

Известны газоотводящие тракты с совместной тягой ПВК и ЭП на общий газоотводящий ствол 1.

Его недостаток - наличие разрущающих температурных напряжений в газоотводящем стволе, возникающих из-за подвода газовых потоков с различной температурой, а также из-за высокой температуры дымовых газов от ПВК.

Температура уходящих газов ЭП составляет 90-140°С, а ПВК - 180-230°С, вследствие чего уже через 5-10 лет эксплуатации дымовые трубы подвергаются разрушению и нуждаются в ремонте.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол и установленную в нижней части газоотводящего ствола по крайней мере одну камеру смешения, к которой подведены газоходы с разнотемпературными потоками газов, при этом высокотемпературный газоход оканчивается конфузорным наконечником с

10 перфорированными стенками 2.

Недостатки устройства состоят в том, что не обеспечивается достаточно интенсивное смещение разнотемпературных потоков газов в камере смещения и поэтому не удается достигнуть полного выравнивания температур по сечению газового потока на входе в газоотводящий ствол, что ведет к возникновению разрущающих температурных напряжений в теле газоотводящего ствола. Хотя в этом случае величина температур20ных напряжений меньше, чем при отсутствии камеры смещения.

Кроме того, в примененном здесь закрытом конфузорном наконечнике весь объем газа с высокой температурой должен резко менять направление движения, так как он может выходить из наконечника только через перфорированные стенки почти поперек направления движения потока газов с низкой температурой, что вызывает возникновение высоких аэродинамических сопротивлений и увеличение затрат мощности на тягу. Отверстия стенок наконечника .и сам Наконечник забиваются золовыми частицами, что ведет к снижению эффективности работы камеры смешения и увеличению затрат мощности на тягу. Цель изобретения - повыщение надежности и долговечности газоотводящего тракта при одновременном отводе газовых потоков со значительной разницей температур и уменьшение затрат мощности на тягу путем интенсификации процесса смещения разнотемпературных газовых потоков и достижения, таким образом, более полного выравнивания температур по сечению газового потока на входе в газоотводящий ствол, а также за счет уменьшения аэродинамических 8опротивлений золовых отложений в камере смешения. Поставленная цель достигается тем, что в дымовой трубе, содержащей газоотводящий ствол, с установленной в нижней части его камерой смещения, к которой подсоединены газоходы с разнотемпературными потоками газов, разделенными в камере смешения перфорированными перегородками,перфорированные перегородки установлены под углом от 0° до 27° к оси камеры смешения, а отношение ширины выходных сечений каналов, образованных перфорированными перегородками, к щирине сечений на входе соответствующих каналов составляет от 0,3 до 3. На фиг. 1 изображен продольный разрез трубы; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1. К газоотводящему стволу 1, выполненному в цокольной части с перегородкой 2 и пандусами 3, подсоединены камеры смещения 4, к которым подведены газоходы 5 с низкотемпературными потоками газов и газоходы 6 с высокотемпературными потоками газов. Эти разнотемпературные потоки газов разделены в камерах смещения перфорированными перегородками 7, углы установки которых составляют от 0° до 27° к оси камеры смешения, а отношения ширины выходных сечений каналов, образованных перфорированными перегородками, к щирине сечений на входе соответствующих каналов (a-i/B-i; ,.. а„/в„) составляет от 0,3 до 3. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В камеру смешения 4 по газоходам 5 поступают газы с низкой температурой, по газоходам б поступают газы с высокой температурой. За счет перераспределения давления происходит истечение газа с высокой температурой через перфорированные перегородки 7 в область газа с низкой температурой, где происходит интенсивное смещение газов. Дальнейшее смешение газов и окончательное выравнивание их температур происходит при истечении потоков газов из каналов, образованных перфорированными перегородками 7. Газ с выравненной температурой поступает в газоотводящий ствол 1. Для обеспечения наиболее интенсивного смешения газов и наилучшего выравнивания их температур при условии оптимальных аэродинамических характеристик камеры смешения 4, перфорированные перегородки 7 должны быть установлены с вполне определенными углами d к оси камеры смешения 4, а отношения ширины выходных сечений каналов, образованных перфорированными перегородками 7 к ширине сечений на входе соответствующих каналов (aVB-f; .; .. а„/в„) должны также составлять вполне определенную величину. В каждом конкретном случае эти углы Л- и отнощения а/в должны определяться для каждой перфорированлой перегородки 7 и каждого канала при помощи продувок на моделях. Эти величины зависят от количества и способа подключения высоко- и низкотемпературных газоходов в камере смещения, от установки перегородки 2 и пандусов 3 в цокольной части газоотводящего ствола 1, от размеров газоходов 5 и 6, камеры смешения 4 и газоотводящего ствола 1. Предлагаемое устройство позволяет существенно интенсифицировать процесс смещения разнотемпературных потокой газов и значительно улучшить выравнивание их температур, а также уменьшить аэродинамичесKijie сопротивления и золовые отложения в камере смешения. В результате может быть увеличена надежность и долговечность газоотводящего ствола при одновременном отводе газовых потоков со значительной разни цей температур и уменьшены затраты мощности на тягу. Формула изобретения Дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол,с установленной в нижней части его камерой смешения, к которой подсоединены газоходы с разнотемпературными потоками газов, разделенными в камере смешения перфорированными перегородками, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности трубы и уменьшения затрат мощности на тягу, перфорированные перегородки установлены под углом от О до 27° к оси камеры смешения, а отношение ширины выходных сечений каналов.

образованных перфорированными перегородками, к ширине сечений на входе соответствующих каналов составляет от 0,3 до 3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2575051/33, кл. F 23 J 11/00, 1977 (прототип).